SU555179A1 - Device for measuring the weight of the tape - Google Patents

Device for measuring the weight of the tape

Info

Publication number
SU555179A1
SU555179A1 SU2199952A SU2199952A SU555179A1 SU 555179 A1 SU555179 A1 SU 555179A1 SU 2199952 A SU2199952 A SU 2199952A SU 2199952 A SU2199952 A SU 2199952A SU 555179 A1 SU555179 A1 SU 555179A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tape
input
weight
output
synchronous detector
Prior art date
Application number
SU2199952A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Кириллович Таточенко
Николай Алексеевич Никитин
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт
Priority to SU2199952A priority Critical patent/SU555179A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU555179A1 publication Critical patent/SU555179A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к автоматическим устройствам контрол  развеса ленты в текстильной промышленности и может ис пользоватьс  в системах автоматического регулировани  развеса ленты.The invention relates to automatic devices for controlling the weight of the tape in the textile industry and can be used in automatic weight control systems for the tape.

Известно устройство дл  измерени  развеса ленты фотоэлектрическим, методом, содержащее источник света, оптическую систему и фотоприемник, подключенный на вход усилител  с регистрирующим устройством. A device for measuring the weight of a tape by a photoelectric method is known, which comprises a light source, an optical system and a photodetector connected to the input of an amplifier with a recording device.

Недостатком такого устройства  вл етс  зависимость результатов измерени  от цвета окрашенного волокна.The disadvantage of such a device is the dependence of the measurement results on the color of the dyed fiber.

Известно также фотоэлектрическое устроство дл  измерени  и регулировани  разве- са ленты, где лучистый поток от лампы накаливани  проходит через оптическую систему , содержаилую инфракрасные фильтры, и воспринимаетс  фотоприемником, подключенным на вход регул тора с регистрирую- щим устройством .It is also known to have a photoelectric device for measuring and adjusting the ribbon spread, where the radiant flux from the incandescent lamp passes through the optical system containing infrared filters and is sensed by a photo receiver connected to the input of the regulator with a recording device.

Одлако в известном устройстве значительна зависимость коэффициента передачи измерительного тракта от внешних факторов вследствие использовани  в устройстве усилителей посто нного тока, так как поток излучени  не модулирован.However, in the known device, the transmission coefficient of the measuring path is highly dependent on external factors due to the use of direct current amplifiers in the device, since the radiation flux is not modulated.

С целью повышени  точности развеса ленты предлагаемое устройство содержит блок сравнени , оптический модул тор и два синхронных детектора, сигнальный вход одного из которых электрически св зан с усилителем , а один из его выходов подключен к управл ющему входу второго синхронного детектора, выход которого через блок сравнени  электрически св зан со входом блока питани , причем сигнальный вход второго синхронного детектора электрически св зан с выходом оптического модул тора; излучатель и фотоприемник оптически св заны разветвленным световодом, одна из ветвей которого размещена в зоне формирующей воронки ленточной машины, а в тракте второй ветви размещен оптический модул тор, при этом излучатель выполнен в виде полупроводникового источника модулированного инфракрасного потока.In order to increase the weight accuracy of the tape, the proposed device contains a comparison unit, an optical modulator and two synchronous detectors, the signal input of one of which is electrically connected to the amplifier, and one of its outputs is connected to the control input of the second synchronous detector, the output of which is through the comparison unit electrically connected to the input of the power supply unit, the signal input of the second synchronous detector electrically connected to the output of the optical modulator; the emitter and photodetector are optically coupled with a branched light guide, one of the branches of which is located in the zone of the forming funnel of the tape machine, and an optical modulator is placed in the path of the second branch, while the emitter is made in the form of a semiconductor modulated infrared flux.

На фиг. 1 изображен датчик развеса; на фиг. 2 дана блок-схема предлагаемого устройства. Датчик развеса ленты (фиг. 1) состоит из формирующей воронки 1, котора  предназначена дл  формировани  ленты 2 в рабочей зоне 3. Две волоконные детали 4 и 5  вл ютс  оптической системой датчика, причем волоконна  деталь 4 состоит из двух световодов 6 и 7, а волоконна  деталь 5 состоит из световодов 8 и 9. Оптическа  система датчика изготавливаетс  из специальных стекл нных волокон, уложенных в пучки и склеенных в торцах. Лучистый поток источника излучени  светодиода 10 подведен к торцу волоконной детали 4. Световод 6 предназначен дл  передачи лучистого потока светодиода 10 в рабочую зону 3, а световод 7 -в оптическую цепь сигнала стабилизации, световоды 8 и 9 предназначены дл  приема лучистого потока. Путем изменени  пор дка расположени  стекл нных волокон световода 6 выполнен оптический преобразователь круг-пр моугольник, т.е« общий торец волоконной детали 4 имеет кру лое сечение, а торец световода 6 имеет фор му узкой щели пр моугольного сечени . Волоконна  деталь 5 отличаетс  от волоконной детали 4 только геометрическими размерам В качестве источника лучистого потока в датчике применен полупроводниковый инжекционный светодиод 10, дающий монохроматический лучистый поток в ближней инфракрасной области спектра. Он закреплен к круг лому предварительно полированному торцу волоконной детали 4, световод 6 закреплен в рабочей зоне 3, куда также устанавли ваетс  торен световода 8, К торцу волоконной детали 5 прикрепл етс  фотоприем- ник 11 - фотодиод. Дл  получени  оптического сигнала стабилизации в датчике применены световоды 7 и 9, а также модул тор 12, который представл ет собой амплитудный модул тор оптического сигнала. Устройство (фиг. 2) содержит блок пита ни  13, подключенный к датчику 14, который состоит из светодиода 10, воронки 1 и фотоприемника 11, электрически св занно го со входом устройства регистрации 15. Выход устройства регистрации 15 подключен ко входу устройства стабилизации 16 коэффициента передачи измерительного трак та. Блок питани  13 сосчгоит из синусоидального автогенератора 17, который подключе через ключ 18 к светодиоду 10. Фотоприемник 11 подключен к устройству регистра ции 15, содержащему усилитель 19 переменного напр жени  , выход которого электрически св зан с сигнальным, входом синхроного детектора 20. Управл ющий вход синх ронного детектора 2 О подключен к выходу генератора 17. Один из выходов синхронно о детектора 20 электрически св зан с реистрирующим прибором. 21, а второй-с упавл ющим входом синхронного детектора 22 устройства стабилизации 16. Сигнальый вход синхронного детектора 22 подсоединен к выходу модул тора 12, а выход инхронного детектора 22 соединен со входом схемы сравнени  23 сигнала стабилизации и опорного напр жени  Выход схемы сравнени  23  вл етс  входом ключа 18, который служит дл  управлени  током светодиода 10. Прибор работает следующим образом. Автогенератор 17 управл ет работой ключа 18, последовательно с которым светодиод 10. Если на выходе схемы сравнени  23 сигнала стабилизации и опорногонапр жен исон51 управл ющий сигнал равен нулю, то через .ключ 18 и светодиод 10 будет протекать импульсный ток, величина которого определ етс  начальными параметрами ключа 18, Таким образом, лучистый поток Фо светодиода 10 будет модулирован частотой Р автогенератора 17. Лента 2 заправл етс  в формирующую воронку 1 и вводитс  в рабочую зону 3 датчика (фиг. 1). Лучистый поток Фо светодиода 10 через световод 6 поступает в рабочую зону 3, далее, пройд  через ленту 2 и приемный световод 8, попадает в фотоприемник 11, на выходе которого по вл етс  переменное напр жение U (Р)-f((5), где Ф-лучистый поток, поступающий на фо- топриемник 11. Лучистый поток Фо также поступает через световод 7 на модул тор 12, после которого модулируетс  частотой FJ, отличной от F (F -о,IF ). Прой L А , д  световод 9, дважды модулированный лучистый поток поступает на фотоприемник 11, на выходе которого по вл етс  переменное напр жение 1/2(F,) (Фо) . Таким образом, на вход усилител  19 (фиг. 2) поступает суммарный смгнапИ И (р причем напр жение U (Г) неси- информацию о степени поглощени  лучистого потока Фо лентой 2 в рабочей зоне 3, а Uj(Pa) несет информацию о полном лучистом потоке Фо светодиода Ю. Суммарный электрический сигнал tJ усиленный усилителем 19 поступает на сигнальный вход синхронного детектора 20, ключи которого управл ютс  частотой F., автогенератора 17, На выходе синхронного детектора 2 О по вл етс  посто нное напр жение KjQ(P.,) и переменна  составл юща  ® К.j -коэффициент передачи усилител  19 и синхронного детектора 20, Посто нное напр жение Ед подаетс  на регистрирующий прибор 21. Переменна  соетавл юща  напр жени  Ц подаетс  на сиг нальный вход синхронного детектора 22, ключи которого управл ютс  частотой Fp модул тора 12. На выходе синхронного де тектора 22 по вл етс  посто нное напр жение и , где К -коэффициент передачи синхронного детектора 22. Напр жение Е2  вл етс  сигналом стабилизации коэффициента передачи измерительного тра та. Если напр жение Е и опорное напр ж ние Uconst равны, то на выходе схемы сравнени  23 управл ющий сигнал Еупр. будет равен нулю. Отклонение параметров любого элемента измерительного тракта, вызванное старением элементов, изменением температуры окружающей сред изменением питающего напр жени  и др., приведет к изменению сигнала стабилизации Е2 на + Е. На выходе схемы сравнени  23 по витс  сигнал Еупр О, который, воздейству  на ключ 18, изменит ток све диода 10 так, что сигнал стабилизации вернетс  к своему первоначальному значению I Таким образом, коэффициент передачи измерительного тракта поддерлшваетс  с высокой точностью при помощи обратной св зи по сигналу стабилизации. Введение сигнала стабилизации коэффициента передачи измерительного тракта и волоконна  оптика позвол ют на пор док повысить точность измерени  развеса ленты . Применение в качестве инфракрасного монохроматического , модулируемого источника лучистого потока-инжекционного светодкода позвол ет упростить и уменьщить оптическую систему датчика и примен ть его дл  измерени  развеса ленты независимо от ее цвета и рода волокна. Подобный датчик может быть применен и дл  FIG. 1 shows the weight sensor; in fig. 2 is given a block diagram of the proposed device. The tape weight sensor (Fig. 1) consists of forming funnel 1, which is designed to form tape 2 in work zone 3. Two fiber components 4 and 5 are the optical system of the sensor, the fiber component 4 consisting of two light guides 6 and 7, and Fiber part 5 consists of optical fibers 8 and 9. The optical system of the sensor is made of special glass fibers arranged in bunches and glued at the ends. The radiant flux of the radiation source of the LED 10 is brought to the end of the fiber part 4. The light guide 6 is intended to transmit the radiant flux of the LED 10 to the working area 3, and the light guide 7 to the optical signal of the stabilization signal, the light guides 8 and 9 to receive the radiant flux. By changing the order of the glass fibers of the light guide 6, a circular-rectangular optical transducer is made, i.e. the common end of the fiber part 4 has a cross-section, and the end of the light guide 6 has a narrow rectangular slit shape. Fiber part 5 differs from fiber part 4 only in geometrical dimensions. A semiconductor injection LED 10 is used as the source of the radiant flux in the sensor, giving a monochromatic radiant flux in the near infrared region of the spectrum. It is fixed to the circular pre-polished end of the fiber part 4, the light guide 6 is fixed in the working zone 3, where the torus of the light guide 8 is also installed. A photodetector 11, a photodiode, is attached to the end of the fiber part 5. To obtain an optical stabilization signal, optical fibers 7 and 9 are used in the sensor, as well as a modulator 12, which is an amplitude modulator of the optical signal. The device (Fig. 2) contains a power supply unit 13 connected to the sensor 14, which consists of an LED 10, a funnel 1 and a photodetector 11 electrically connected to the input of the recording device 15. The output of the recording device 15 is connected to the input of the stabilization device 16 transfer measuring track. The power supply unit 13 is discharged from a sinusoidal oscillator 17, which is connected via a switch 18 to an LED 10. A photodetector 11 is connected to a recording device 15 containing an alternating voltage amplifier 19, the output of which is electrically connected to the signal, a synchronous detector input 20. Control input A synchronous detector 2 O is connected to the output of the generator 17. One of the outputs, synchronously with the detector 20, is electrically connected to a registering device. 21, and the second with the control input of the synchronous detector 22 of the stabilization device 16. The signal input of the synchronous detector 22 is connected to the output of the modulator 12, and the output of the synchronous detector 22 is connected to the input of the comparison circuit 23 of the stabilization signal and the reference voltage It is the input of a switch 18, which serves to control the current of the LED 10. The device operates as follows. The self-oscillator 17 controls the operation of the switch 18, the LED 10 in series with it. If the output of the comparison circuit 23 of the stabilization signal and the reference voltage of the Is51 51 control signal is zero, then the switch 18 and the LED 10 will flow a pulse current whose value is determined by the initial the parameters of the key 18. Thus, the radiant flux Fo of the LED 10 will be modulated by the frequency P of the oscillator 17. The tape 2 is charged into the shaping funnel 1 and introduced into the working zone 3 of the sensor (Fig. 1). The radiant flux Fo of the LED 10 through the light guide 6 enters the working zone 3, then passes through the tape 2 and the receiving light guide 8 enters the photodetector 11, at the output of which alternating voltage U (P) -f ((5) appears, where the F-radiant flux arriving at the photo-receiver 11. The radiant flux F0 also enters through the light guide 7 to the modulator 12, after which it is modulated by a frequency FJ different from F (F-o, IF). The twice-modulated radiant flux arrives at the photodetector 11, at the output of which alternating voltage 1/2 (F,) (Fo) appears. Thus, the input of amplifier 19 (Fig. 2) receives a total signal And (p, with the voltage U (T) carrying information about the degree of absorption of the radiant flux P0 by tape 2 in the working zone 3, and Uj (Pa) carries information about the total the radiant flux F0 of the LED Y. The total electrical signal tJ amplified by amplifier 19 is fed to the signal input of the synchronous detector 20, the keys of which are controlled by the frequency F., the oscillator 17. A constant voltage KjQ appears at the output of the synchronous detector 2 O (P. ) and variable component ® K.j - transfer coefficient the amplifier 19 and the synchronous detector 20, the DC voltage U is fed to the registering device 21. The alternating voltage C is fed to the signal input of the synchronous detector 22, the keys of which are controlled by the frequency Fp of the modulator 12. At the output of the synchronous detector 22 is a constant voltage and, where K is the transmission coefficient of the synchronous detector 22. The voltage E2 is a signal to stabilize the transfer coefficient of the measuring waste. If the voltage E and the reference voltage Uconst are equal, then at the output of the comparison circuit 23 the control signal is Eupr. will be zero. The deviation of the parameters of any element of the measuring path, caused by aging of the elements, a change in the ambient temperature, a change in the supply voltage, etc., will lead to a change in the stabilization signal E2 + E. At the output of the comparison circuit 23, the signal Eupr O, which affects the key 18 , will change the current of the diode 10 so that the stabilization signal returns to its original value I. Thus, the transmission coefficient of the measuring path is maintained with high accuracy by feedback on the signal stable. lization. The introduction of a signal to stabilize the transmission coefficient of the measuring path and fiber optics allows for an order of magnitude increase in the accuracy of measuring the weight of the tape. The use of an infrared monochromatic, modulated source of radiant flux-injection light code makes it possible to simplify and reduce the optical system of the sensor and use it to measure the weight of the tape, regardless of its color and type of fiber. Such a sensor can also be used for

Claims (3)

Фиг. 1 мерени  толщины разнообразных полупрозрачных материалов, например бумаги, полиэтиленовой пленки, нетканых и прочных текстильных материалов. Формула изобретени  1. Устройство дл  измерени  развеса ленты на ленточных машинах, содержащее формирующую воронку, излучатель с блоком питани , оптическую систему, фотоприемник, подключенный на вход усилител  и регистрирующий блок, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности развеса ленты, оно имеет блок сравнени , оптический модул тор и два синхронных детектора , сигнальный вход одного из которых электрически св зан с усилителем, а один из его выходов подключен к управл ющему входу второго синхронного детектора , выход которого через блок сравнен;1  электрически св зан со входом блока питани , причем сигнальный вход второго синхронного детектора подключен к выходу оптического модул тора. FIG. 1 measure the thickness of a variety of translucent materials, such as paper, plastic film, nonwoven and durable textile materials. Claim 1. A device for measuring the weight of a tape on tape machines, comprising a forming funnel, a radiator with a power supply, an optical system, a photodetector connected to the input of the amplifier and a recording unit, characterized in that, in order to increase the accuracy of the weight of the tape, it has a block comparison, an optical modulator and two synchronous detectors, the signal input of one of which is electrically connected to the amplifier, and one of its outputs is connected to the control input of the second synchronous detector, the output of which through the block compared; 1 is electrically connected to the input of the power unit, wherein the signal input of the second synchronous detector connected to an output of the optical modulator. 2.Устройство по п. 1, отлича ющ е е с   тем, что излучатель и фотоприемник оптически св заны разветвленным световодом., одна из ветвей которого размещена в зоне сужени  формирующей воронки ленточной м.ащины, а в тракте второй ветви размещен оптический модул тор. 2. The device according to claim 1, characterized by the fact that the emitter and photodetector are optically coupled to a branched light guide, one of the branches of which is located in the zone of constriction of the forming funnel of the ribbon mass, and in the path of the second branch an optical modulator is placed . 3.Устройство по п. 1, отлича ющ е е с   тем, что излучатель выполнен в виде полупроводникового источника модулированного инфракрасного потока.3. The device according to claim 1, characterized by the fact that the emitter is made in the form of a semiconductor source of modulated infrared flux. 1313 ЛL ,11 Г, 11 G /$/ $ // иand 10ten ISIS 1717 и,1and 1 гg 2020 1313 и.and. (Jcons-t 2(Jcons-t 2 ii гъg JJ Ф14г.2.Ф14г.2.
SU2199952A 1975-12-12 1975-12-12 Device for measuring the weight of the tape SU555179A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2199952A SU555179A1 (en) 1975-12-12 1975-12-12 Device for measuring the weight of the tape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2199952A SU555179A1 (en) 1975-12-12 1975-12-12 Device for measuring the weight of the tape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU555179A1 true SU555179A1 (en) 1977-04-25

Family

ID=20640644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2199952A SU555179A1 (en) 1975-12-12 1975-12-12 Device for measuring the weight of the tape

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU555179A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4376890A (en) Fiber-optic temperature-measuring apparatus
US4498004A (en) Fiber optical measuring device, employing a sensor material with a non-linear intensity response characteristic for measuring physical quantities
ATE101715T1 (en) FIBEROPTIC SENSOR.
JPS60183531A (en) Detector for color difference
US4433238A (en) Optical measurement system for spectral analysis
EP0210719A3 (en) Fiber optical temperature measuring apparatus
DE3585347D1 (en) POWER SUPPLY FOR RADIATION SOURCES FROM FREQUENCY-ANALOGUE OPTICAL SENSORS.
SU555179A1 (en) Device for measuring the weight of the tape
FR2648600B1 (en) OPTO-ELECTRONIC APPARATUS FOR REMOTE MEASUREMENT OF A PHYSICAL QUANTITY
JPS56157872A (en) Light-applying voltage and electric field sensor
DE3271796D1 (en) Arrangement for measuring physical parameters with an optical sensor
SU796257A1 (en) Sliver weighing-out measuring device
SU735672A1 (en) Apparatus for measuring weighed-out sliver portions
SU1705430A1 (en) Device for check of linear density of textile materials
SU1508170A1 (en) Fibre-optical thermoanemometer
JPS56111416A (en) Multipoint time-division measuring device
FR2410809A1 (en) Opto-electronic device for measurement of velocity or acceleration - transmits signal via optical fibre to sensor reflecting beam back to detector with error correction feedback loop
SU1402869A1 (en) Device for measuring surface tightness of nonwoven textile materials
JPS5690227A (en) Optical fiber temperature detector
SU1747949A1 (en) Temperature measuring device
SU1341585A1 (en) Device for measuring mass surface density of nonwoven textile materials
RU2019818C1 (en) Material linear density transducer
JPS57108702A (en) Displacement meter
SU1388482A1 (en) Apparatus for monitoring linear density of fibrous product
JPS6144334A (en) Temperature measuring device